《SU曲面建模》28节曲面贴图工具与技巧

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老怪《SU曲面建模》系列讲座第28节

曲面贴图工具与技巧

在3D 数码图形（3D Computer Graphics）应用领域，包括特效电影、动画电影、游戏、影视剧甚至商业广告的从业者中有8 个字的一句话非常经典，同样适用于本书针对的读者群体，作者把它放在本节的开头，点出本节内容的重要性，这句话是：——三分建模，七分贴图。

不过因此就说“曲面建模”只值三分，而本章却包含了曲面建模的七分，显然是夸大其词。作者宁愿换个说法：——好的贴图可为你的模型锦上添花。

SketchUp 自带一些简单的贴图功能与材质编辑功能，但这些功能对于SketchUp的高端用户来完成复杂曲面模型的贴图还远远不够，这就要借助一些扩展程序（插件）的帮助；同时也引出了一系列的应用技巧。这些就是本章的主题。

1，SketchUp基础贴图概述

SketchUp 在建模之外自带有一些简单的贴图与材质编辑功能，老用户也知道这些功能对于用来完成复杂曲面模型的贴图还远远不够，这就要借助一些扩展程序（插件）的帮助。因此，也引出了一系列的应用技巧需要学习与练习。

在《SketchUp要点精讲》《SketchUp材质系统精讲》《SketchUp建模思路与技巧》里都不同深度地介绍过“基础贴图”的细节与操作要领，而在《SketchUp曲面建模思路与技巧》第19章里还要以“曲面”对象为重点，深入讨论“贴图”这个老话题。

在作者撰写制作的大量视频教程和实体出版物里，曾经不止一次地提醒过：“只有充分驾驭了SketchUp 的材质系统，你才算是真正学会了SketchUp，否则，你只能算学会了一半。”而在本节的开头，我还要补上一句：——只有真正掌握了曲面贴图，你的曲面建模技术才算完整。下面从回顾SketchUp 自带的“基础贴图”开始本节的讨论。

1.1. SketchUp 自带的非投影贴图（也称包裹贴图、像素贴图、坐标贴图等）

SketchUp 自带的“基础贴图”可分为默认的“投影贴图”和“非投影贴图”两种。

其中“非投影贴图”在用户中的称呼比较混乱，有称为“包裹贴图”“材质贴图”“像素贴图”“坐标贴图”……的；它的特点之一是能把一幅图片包裹在贴图对象上，就像是图19.1.2 所示。也可包围在其他形状的几何体上，所以有人称它为“包裹贴图”。为了区别于SketchUp自带的另一种“投影贴图”，所以把这种贴图方式称之为“非投影贴图”。

图19.1.2　非投影贴图

1.2SketchUp 自带的投影贴图

图19.1.3 所示就是SketchUp自带的“投影贴图”示意图。是对两种不同的弧形曲面做投影贴图的例子。投影贴图可以理解为：把要贴到对象上去的图片做成幻灯片，然后投射到对象上的贴图方法。

请注意；“投影贴图”是SketchUp默认的贴图方式，所以想要做上面介绍的“非投影贴图”就必须取消“投影”的勾选。

图19.1.3　投影贴图示例

图19.1.4 是投影贴图的另一些例子，图19.1.4 ①是4 种不同的几何体，分别是四棱锥、圆锥体、半球体和圆弧凸台；图19.1.4 ②是对它们完成投影贴图后的效果。

图19.1.4　另一些投影贴图例

1.3 综合贴图例

图19.1.1所示的罐头模型，包含了“投影贴图”和“非投影贴图”两种不同方式。圆柱形的罐体（铁皮与彩色标签）用了“非投影贴图”，罐体的两端用了“投影贴图”。

图19.1.1　包含有两种不同贴图方式的成品

图19.2.10，图19.2.11的碗碟模型，贴图的方式就比较复杂，可称之为“分区贴图”，除了上面介绍过的两种基础贴图技巧外，还用到了后面将要讨论的“UV贴图”。

图19.2.10　盘子的分区贴图

图19.2.11　碗的分区贴图和UV贴图

下面这些家常饭菜模型（含八仙桌）就综合运用了多种贴图技巧，看起来就“有点像那么回事”了。如果没有了这些贴图，想想视觉效果会如何？而这就是SketchUp的与众不同的魅力所在。在SketchUp 2025版里还有更精彩的、全新的表现手段。（略）

图19.2.4　投影贴图例

2，UV 贴图

2.1 UV 贴图的基本概念

前面所说的“非投影贴图”与“投影贴图”都是利用SketchUp 自身功能来实现的，虽然用这些简单的方法就可以完成大多数贴图任务，但是像在球体、凹凸不平的曲面等特殊对象上做贴图，SketchUp 自身的功能就显得不够了，为了提升SketchUp 的贴图功能，出现了很多专门针对SketchUp 在曲面上贴图的扩展插件和方法，这些插件的名称，很多都有“UV”两个字母。

那么，为什么贴图插件的名称都有“UV”两个字母呢？这还要从UV 坐标讲起。所谓UV 坐标，它的全称应该是“UVW 坐标”，这是为了区别于X Y Z 坐标系的另一个专门用来处理贴图的坐标系。UV 坐标就是贴图上每个像素映射到模型表面的依据。U 和V的值一般都是0 ～ 1 的小数；U等于水平方向第U个像素除以图片的宽度；V等于垂直方向的第V个像素除以图片的高度；W 的方向垂直于显示器的平面，需要对该贴图的方向翻转时才有用；因为W 坐标不常用，所以大家就省略掉W，简称为UV了。

请看图19.1.5 的例子：如图19.1.5 ③所示，需要贴图的球形模型本身是曲面，它有自己的UV 值用来定义曲面每一个点在3D 空间中的位置。而做贴图的图片，如图19.1.5 ①所示，也有自己的UV 坐标系，图片的UV 坐标和3D曲面的UV 坐标要一一对应成图19.1.5 ②所示，势必要对图片上的每个像素做扩张、收缩、重新排列的复杂过程，这个过程就是UV 贴图的过程。

图19.1.5　UV 贴图

世界地图或地球仪上的经纬线就可以看作UV 坐标。把一幅世界地图贴到地球仪上的过程就是UV 贴图。SketchUp 本身没有做UV 贴图的功能，需要借助额外的插件来完成。这个话题在后面会有几节做详细讨论。

2.2 曲面贴图工具（UV Tools）

能够用来在SketchUp 里完成UV 贴图的工具（插件）有很多种，有些简单到只有5KB身材的免费“rb”文件，如作者本人用了10 多年的“UV Tools”，可怜到连工具图标都没有，照样能完成SketchUp里的大部分UV 贴图任务。下面会展示几个例子。

有些工具的身材庞大了几千倍，价值数百元，如“WrapR”，是个需要独立安装的大家伙，功能当然也非常强大，甚至可以对动画人物完成精细贴图，可惜大多数SketchUp 用户根本用不着；就算难得用一次，且不说花费银子，即便从投入很多学习的时间成本来评估，显然也不是最好的选择。

上面所说的是两个极端的例子，还有一些介于两者之间的UV 贴图工具（插件），如免费的SketchUV（120KB）、TT UVToolkit（60KB），甚至Fredo6 Tools 里也有一个“增强贴图工具”（见《SketchUp 常用插件手册》2.4 节），它们都能较好地完成UV 贴图任务。

下图②是用SketchUp赋材质后显示乱纹，③是经过UVTools调整后，显示正常的纹理，但是太大，④是用SketchUp的材质面板⑤调整纹理尺寸后。

图19.3.2　UV Tools 应用例

下图①是用SketchUp赋材质后显示乱纹，②是经过UVTools调整后，纹理恢复正常，③是经柔化后的成品。

图19.3.5　用UVTools进行UV调整例

下图①是一幅世界地图，②是用路径跟随生成的圆球，③是简单赋材质后的乱纹，④是经过UVTools调整后的地球成品。

图19.3.6　UVTools对球体进行UV调整例

经过前面三个例子，可见插件UVTools是一种非常简单可靠，并且能解决大部分UV贴图问题的好帮手，关于UVTools更详细的安装和用法可查阅《SketchUp常用插件手册》9.1节和《SketchUp材质系统精讲》10.14节等章节。

2.3 曲面贴图工具（SketchUV）

SketchUV是一个有10年以上历史的，能在SketchUp里直接搜索、安装的，比较高级的免费UV贴图插件，它能对任意方向的平面、曲面、柱体、管道、球面、盒子做UV投影和贴图，它还能移动、旋转和缩放UV，对几何体进行三角剖分并去除扭曲的纹理，保存UV和加载UV，更改材质并维护UV，使用第三方UV映射软件导出和导入 UV，……

下图所示的电脑椅靠背和坐垫，从任何方向看都是曲面，显然用SketchUp是无法完成贴图的，此时只要用SketchUV的“UV映射工具”（左侧的），分别对几个相邻曲面赋于下图所示的彩色田字格图案，图案上有代表UV坐标的16进制的编号，接着只要用旋转、移动、缩放，令相邻的UV坐标图案大小相同，编号连续，即可获得所有UV映射。保存好已有的UV映射，接着就可以贴图了。

SketchUV一共只有两个工具，左侧的“UV映射工具”是主要的工具，已经简单说过了，右侧的另一个工具是“路径选择工具”，可以用来划分区隔选区，降低对复杂曲面做UV映射的难度，也是一个重要工具。